DNA是主要的遺傳物質(zhì)

第3章基因的本質(zhì)第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)遺傳因子=基因

基因在染色體上

染色體=蛋白質(zhì)+DNA染色體的組成DNA蛋白質(zhì)遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)還是DNA呢？一把鎖和兩把鑰匙一、對遺傳物質(zhì)的早期推測20世紀(jì)20年代：氨基酸多肽蛋白質(zhì)認(rèn)為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)20世紀(jì)30年代：脫氧核苷酸DNA脫氧核糖堿基磷酸AGCT二、肺炎雙球菌

的轉(zhuǎn)化實驗（體內(nèi)轉(zhuǎn)化）1928年，英國科學(xué)家格里菲思（F.Griffith)肺炎雙球桿菌菌落肺炎球菌有多種類型。積極思維它的菌落光滑(Smooth)，菌體有莢膜，是有毒性的球型菌，能夠使人患肺炎或使小鼠患敗血病。它的菌落粗糙(Rough)，菌體無莢膜，是無毒性的球型菌。敗血癥是病菌侵入血流循環(huán)而發(fā)生的全身性感染。細(xì)菌可在血中大量繁殖而引起全身中毒癥狀，致病菌可隨血流到各器官組織造成遷徙性病灶。

（1）臨床表現(xiàn)：寒戰(zhàn)、高熱、頭痛、嘔吐、呼吸加快、心率增速等；嚴(yán)重者出現(xiàn)神志改變或感染性休克；肝脾腫大，以瘀點為主的皮疹，大關(guān)節(jié)疼痛或紅腫。病程長者常發(fā)生遷徙性病灶或膿腫，少數(shù)可有黃疸。

（2）實驗室檢查：血白細(xì)胞計中粒細(xì)胞比例增多，血培養(yǎng)有致病菌生長。

小資料小鼠死亡小鼠正常小鼠正常小鼠死亡S型加熱R型活菌混合S型加熱R型活菌S型活菌肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗過程12341、將R型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡。分析：R菌不致死，無毒。2、將S型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡。分析：S菌使小鼠致死，有毒性。3、將加熱殺死后的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡分析：S菌死亡后失去毒性，不致死。4、將無毒的R型活菌與加熱殺死后的S型菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，并分離出S活菌。R活菌

S活菌+R活菌

+S死細(xì)菌轉(zhuǎn)化（有毒有莢膜）結(jié)論：已經(jīng)加熱殺死的S型細(xì)菌中必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子,即遺傳物質(zhì)。轉(zhuǎn)化因子是什么呢？在殺死的S型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？多糖脂類蛋白質(zhì)RNADNA加熱殺死的S型細(xì)菌但究竟哪一個才是轉(zhuǎn)化因子呢？S型細(xì)菌DNARNA蛋白質(zhì)多糖分別+R型活菌培養(yǎng)（體外轉(zhuǎn)化）1944年美國科學(xué)家艾弗里的實驗提純艾弗里的實驗：

艾弗里的實驗：

艾弗里的實驗：

結(jié)論：

DNA是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)

DNA是遺傳物質(zhì)

蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)更具說服力的

“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”1952年赫爾希（A.Hershey)和蔡斯（M.Chase)噬菌體（1）結(jié)構(gòu)：頭部和尾部的外表是由

構(gòu)成，頭部內(nèi)含有

。（2）增殖特點：在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的組成成分，進(jìn)行增殖。（3）與大腸桿菌的關(guān)系：寄生關(guān)系蛋白質(zhì)DNA噬菌體如何感染細(xì)菌？噬菌體如何侵染細(xì)菌？噬菌體侵染細(xì)菌的過程噬菌體侵染細(xì)菌過程吸附注入合成組裝釋放噬菌體借尾絲吸附在細(xì)菌表面把DNA注入到細(xì)菌利用細(xì)菌的化學(xué)成分和酶系統(tǒng)合成出噬菌體的DNA、蛋白質(zhì)新合成的DNA、蛋白質(zhì)組裝成很多噬菌體細(xì)菌解體，釋放出噬菌體T2噬菌體C、H、O、N、PC、H、O、N、S（標(biāo)記32p）（標(biāo)記35s

）噬菌體侵染細(xì)菌的實驗1、在分別含有放射性同位素32p

和35s的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細(xì)菌。2、分別用上述細(xì)菌培養(yǎng)T2噬菌體，制備含32p的噬菌體和含35s的噬菌體。3、分別用含32p的噬菌體和含35s的噬菌體去感染未被標(biāo)記的大腸桿菌。用含35S的噬菌體去感染未被標(biāo)記的大腸桿菌。上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。用含32p的噬菌體去感染未被標(biāo)記的大腸桿菌。上清液放射性很低，沉淀物放射性很高。用放射性同位素35S標(biāo)記外殼蛋白質(zhì)子代噬菌體內(nèi)無放射性用放射性同位素32P標(biāo)記內(nèi)部DNA子代噬菌體內(nèi)有放射性實驗過程及結(jié)果親代噬菌體寄主細(xì)胞內(nèi)子代噬菌體實驗結(jié)論第一組實驗第二組實驗35S標(biāo)記蛋白質(zhì)32P標(biāo)記DNA

無35S標(biāo)記蛋白質(zhì)有32P標(biāo)記DNA外殼蛋白質(zhì)無35SDNA有32P標(biāo)記

DNA分子具有連續(xù)性，是遺傳物質(zhì)DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)結(jié)論：注意DNA是主要的遺傳物質(zhì)。除了DNA以外，還有RNA。有些病毒不含有DNA，只有蛋白質(zhì)和RNA，在這些病毒中，RNA是遺傳物質(zhì)。是遺傳物質(zhì)RNA【實驗四、煙草花葉病毒感染實驗】結(jié)論5結(jié)論絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要遺傳物質(zhì)

思考:DNA或RNADNADNA

2、煙草的遺傳物質(zhì)是什么？DNA

1、動物和人體的遺傳物質(zhì)是什么？

3、細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是什么？

4、一切生物的遺傳物質(zhì)是什么？

5、病毒的遺傳物質(zhì)是什么？核酸DNA是主要的遺傳物質(zhì)DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)原核生物真核生物DNA和RNA均有，DNA是遺傳物質(zhì)絕大多數(shù)生物DNA是遺傳物質(zhì)。少數(shù)生物只有RNA一種核酸，RNA是遺傳物質(zhì)作為遺傳物質(zhì)至少要具備以下4個條件：（1）在細(xì)胞生長和繁殖的過程中能夠精確地復(fù)制自己，使得前后代具有一定的連續(xù)性；（2）能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝的過程；（3）具有貯存大量遺傳信息的潛在能力；（4）結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，但在特殊情況下又能發(fā)生突變，而且突變以后還能繼續(xù)復(fù)制，并能遺傳給后代。組成蛋白質(zhì)的主要氨基酸約有20種。由于氨基酸的種類和數(shù)量不同，排列順序不同，可以組成無數(shù)種蛋白質(zhì)，這一點符合上述的第三個條件。蛋白質(zhì)（特別是酶）能夠控制生物的性狀和代謝，這一點符合第二個條件。但是蛋白質(zhì)不能進(jìn)行自我復(fù)制，而且它在染色體中的含量往往是不固定的，分子結(jié)構(gòu)也不穩(wěn)定；它也不能遺傳給后代，所以蛋白質(zhì)不可能是遺傳物質(zhì)?？茖W(xué)研究已經(jīng)充分證明，核酸具備上述4個條件，所以核酸才是生物體的遺傳物質(zhì)。核酸又分為脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)是DNA，有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。

“在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，為什么加熱殺死的S型細(xì)菌還能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌？”蛋白質(zhì)和核酸對于高溫的耐受力是不同的。在80~100℃的溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)將會失活，DNA雙鏈將解開；當(dāng)溫度降至55℃左右時，DNA雙鏈能夠重新恢復(fù)，但蛋白質(zhì)的活性卻不能恢復(fù)。2、

T2噬菌體的結(jié)構(gòu)組成為

：

A、蛋白質(zhì)、脂類

B、糖類、蛋白質(zhì)C、蛋白質(zhì)、DNA

D、蛋白質(zhì)、RNA3、“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是指：

A、遺傳物質(zhì)的主要載體是染色體B、大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNAC、細(xì)胞里的DNA大部分在染色體上D、染色體在遺傳上起主要作用1、格里菲思提出的“轉(zhuǎn)化因子”，后來被艾弗里證實了它的化學(xué)成分，它是：

A、DNAB、蛋白質(zhì)C、多糖D、脂質(zhì)課堂練習(xí)課堂練習(xí)4、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，不能證明的是：

A、DNA是遺傳物質(zhì)B、DNA控制蛋白質(zhì)的合成

C、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)D、染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體5、噬菌體侵染細(xì)菌的正確順序是：

A、注入---吸附---釋放---組裝---復(fù)制

B、復(fù)制---組裝---釋放---吸附---注入

C、吸附---注入---復(fù)制---組裝---釋放

D、吸附---注入---組裝---復(fù)制---釋放布置作業(yè)完成課本第46頁的課后練習(xí)。1.噬菌體外殼的合成場所是A.細(xì)菌的核糖體B.噬菌體的核糖體C.噬菌體的基體D.細(xì)菌的擬核2.噬菌體在繁殖過程中利用的原料是A.自己的核苷酸和氨基酸B.自己的核苷酸和細(xì)菌的氨基酸C.細(xì)菌的核苷酸和氨基酸D.自己的氨基酸和細(xì)菌的核苷酸3.科學(xué)家艾弗里從

S型活細(xì)菌中提取出

DNA、蛋白質(zhì)、多糖、脂質(zhì)等物質(zhì)，分別加入培養(yǎng)

R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，實驗結(jié)果證明了細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子是DNA

，為使實驗結(jié)論更加嚴(yán)密，他設(shè)計了一個對照實驗：在

S型細(xì)菌提取出的

DNA中加入某種酶處理后，再加入培養(yǎng)

R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，加入的酶和實驗結(jié)果分別是A.DNA限制性內(nèi)切酶轉(zhuǎn)化

B.轉(zhuǎn)錄酶不轉(zhuǎn)化C.DNA連接酶

轉(zhuǎn)化

D.DNA酶不轉(zhuǎn)化4.用噬菌體去感染體內(nèi)含大量3H細(xì)菌，待細(xì)菌解體后，3H應(yīng)A.隨細(xì)菌的解體而消失B.發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼和DNA中C.僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的DNA中D.僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼中5.噬菌體侵染大腸桿菌實驗不能說明的是A.DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異B.DNA能自我復(fù)制C.DNA能控制蛋白質(zhì)合成D.DNA是遺傳物質(zhì)6.DNA是主要的遺傳物質(zhì)是指A.遺傳物質(zhì)的主要載體是染色體B.大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNAC.細(xì)胞里的DNA大部分在染色體上D.染色體在遺傳上起主要作用7.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中,使R型活菌轉(zhuǎn)化成S型活菌的轉(zhuǎn)化因子是：A.莢膜B.蛋白質(zhì)C.多糖D.S型細(xì)菌的DNA8.用DNA酶處理過的S型細(xì)菌不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列關(guān)于實驗的敘述,不正確的是：A.這個實驗是為了證明DNA的分解產(chǎn)物不是遺傳物質(zhì)B.這個實驗從反面證明了DNA是遺傳物質(zhì)C.這個實驗證明DNA的分解產(chǎn)物不是轉(zhuǎn)化因子D.這個實驗是艾弗里關(guān)于遺傳物質(zhì)研究的重要工作9.將分離后的